Để kéo dài thời hạn sử dụng của các chất như thực phẩm và thuốc, nhiềuvật liệu đóng góiĐối với thực phẩm và dược phẩm, hiện nay màng composite đóng gói đa lớp được sử dụng. Hiện nay, có hai, ba, năm, bảy, chín, thậm chí mười một lớp vật liệu đóng gói đa lớp. Màng bao bì đa lớp là màng mỏng được tạo thành bằng cách đùn nhiều nguyên liệu nhựa thô vào nhiều rãnh cùng lúc từ một lỗ khuôn, có thể tận dụng ưu điểm của các vật liệu khác nhau.
Nhiều lớpcuộn màng đóng góichủ yếu được tạo thành từ các tổ hợp polyolefin. Hiện nay, các cấu trúc thường được sử dụng bao gồm: polyethylene/polyethylene, copolymer polyethylene ethylene vinyl acetate/polypropylene, LDPE/lớp dính/EVOH/lớp dính/LDPE, LDPE/lớp dính/EVH/EVOH/EVOH/lớp dính/LDPE. Độ dày của mỗi lớp có thể được điều chỉnh thông qua công nghệ đùn. Bằng cách điều chỉnh độ dày của lớp chắn và sử dụng nhiều loại vật liệu chắn khác nhau, có thể thiết kế màng dẻo với các đặc tính chắn khác nhau. Vật liệu lớp hàn nhiệt cũng có thể được thay thế và điều chỉnh linh hoạt để đáp ứng nhu cầu của các loại bao bì khác nhau. Vật liệu bao bì composite đa lớp và đa chức năng này là hướng đi chủ đạo cho sự phát triển của vật liệu màng bao bì trong tương lai.
Cấu trúc màng composite đóng gói nhiều lớp
Màng ghép đa lớp, bất kể số lớp, thường được chia thành lớp nền, lớp chức năng và lớp keo dựa trên chức năng của từng lớp màng.
Trình độ cơ bản
Nhìn chung, lớp trong và lớp ngoài của màng composite cần có tính chất vật lý và cơ học tốt, hiệu suất gia công tạo hình và lớp hàn nhiệt. Nó cũng cần có hiệu suất hàn nhiệt và hàn nóng tốt, chi phí tương đối thấp, có hiệu ứng hỗ trợ và giữ chặt tốt trên lớp chức năng, và chiếm tỷ lệ cao nhất trong màng composite, quyết định độ cứng tổng thể của màng composite. Vật liệu cơ bản chủ yếu là PE, PP, EVA, PET và PS.
Lớp chức năng
Lớp chức năng củamàng bao bì thực phẩmchủ yếu là lớp chắn, thường ở giữa màng composite nhiều lớp, chủ yếu sử dụng các loại nhựa chắn như EVOH, PVDC, PVA, PA, PET, v.v. Trong số đó, vật liệu chắn cao được sử dụng phổ biến nhất là EVOH và PVDC, còn PA và PET thông thường có đặc tính chắn tương tự, thuộc loại vật liệu chắn trung bình.
EVOH (đồng trùng hợp etylen vinyl alcohol)
Đồng trùng hợp etylen vinyl alcohol là vật liệu polyme kết hợp khả năng gia công của polyme etylen và đặc tính chắn khí của polyme etylen alcohol. Nó có độ trong suốt cao và độ bóng tốt. EVOH có đặc tính chắn khí và dầu tuyệt vời, với độ bền cơ học, độ đàn hồi, khả năng chống mài mòn, khả năng chịu lạnh, độ bền bề mặt và hiệu suất gia công tuyệt vời. Hiệu suất chắn của EVOH phụ thuộc vào hàm lượng etylen. Khi hàm lượng etylen tăng, hiệu suất chắn khí giảm, nhưng hiệu suất chống ẩm tăng lên, và dễ gia công.
Các sản phẩm được đóng gói bằng vật liệu EVOH bao gồm gia vị, sản phẩm từ sữa, sản phẩm từ thịt, sản phẩm từ pho mát, v.v.
PVDC (polyvinylidene clorua)
Polyvinylidene clorua (PVDC) là một polyme của vinylidene clorua (1,1-dichloroethylene). Nhiệt độ phân hủy của homopolymer PVDC thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của nó, khiến nó khó nóng chảy. Do đó, với tư cách là vật liệu đóng gói, PVDC là copolymer của vinylidene clorua và vinyl clorua, có khả năng kín khí, chống ăn mòn, in ấn và hàn nhiệt tốt.
Ban đầu, nó chủ yếu được sử dụng trong bao bì quân sự. Đến những năm 1950, nó bắt đầu được sử dụng làm màng bảo quản thực phẩm, đặc biệt là với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ đóng gói hiện đại và nhịp sống hiện đại, bao bì đông lạnh và bảo quản nhanh chóng, cuộc cách mạng dụng cụ nấu nướng bằng lò vi sóng, và việc kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm và dược phẩm đã khiến việc ứng dụng PVDC trở nên phổ biến hơn. PVDC có thể được sản xuất thành màng siêu mỏng, giúp giảm lượng nguyên liệu thô và chi phí đóng gói. Cho đến ngày nay, nó vẫn được ưa chuộng.
Lớp keo dính
Do độ liên kết giữa một số loại nhựa nền và nhựa lớp chức năng kém, cần phải đặt một số lớp keo dính giữa hai lớp này để hoạt động như keo dán và tạo thành màng composite tích hợp. Lớp keo dính sử dụng nhựa dính, thường được sử dụng là polyolefin ghép với maleic anhydride và copolymer ethylene vinyl acetate (EVA).
Polyolefin ghép maleic anhydride
Polyolefin ghép maleic anhydride được sản xuất bằng cách ghép maleic anhydride lên polyethylene thông qua quá trình đùn phản ứng, đưa các nhóm phân cực vào các mạch không phân cực. Nó là chất kết dính giữa các vật liệu phân cực và không phân cực, thường được sử dụng trong màng composite polyolefin như polypropylene và nylon.
EVA (đồng trùng hợp etylen vinyl axetat)
EVA đưa monome vinyl axetat vào chuỗi phân tử, làm giảm độ kết tinh của polyethylene và cải thiện khả năng hòa tan cũng như hiệu suất bịt kín nhiệt của chất độn. Hàm lượng ethylene và vinyl axetat khác nhau trong vật liệu mang lại các ứng dụng khác nhau:
① Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng etylen axetat dưới 5% là chất kết dính, màng phim, dây và cáp, v.v.;
② Sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl acetate từ 5%~10% là màng đàn hồi, v.v.;
③ Sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl acetate từ 20%~28% là keo nóng chảy và sản phẩm phủ;
④ Các sản phẩm chính của EVA có hàm lượng vinyl acetate từ 5%~45% là màng (bao gồm màng nông nghiệp) và tấm, sản phẩm ép phun, sản phẩm xốp, v.v.
Thời gian đăng: 12-06-2024